La aerotermia es la tecnología de climatización doméstica más eficiente disponible en 2026 y ya equipa el 70 % de las viviendas unifamiliares de obra nueva en España. Su funcionamiento se basa en un principio físico conocido desde hace dos siglos (el ciclo de compresión de vapor) y se ha refinado hasta alcanzar rendimientos estacionales (SCOP) de 4,5-5,0 con suelo radiante, lo que significa que entrega 4-5 unidades de energía térmica por cada unidad de electricidad consumida. En esta guía técnica explicamos paso a paso qué ocurre dentro de una bomba de calor aire-agua instalada en una casa, qué componentes intervienen, qué refrigerantes se usan en 2026 y cómo se integra con los sistemas de distribución (suelo radiante, radiadores, ACS y refrigeración).
La diferencia entre una aerotermia bien diseñada con SCOP 4,8 y otra mal dimensionada con SCOP 3,2 supone un sobrecoste anual de 400-700 € en factura eléctrica para una vivienda de 150 m². Por eso entender el funcionamiento no es solo curiosidad: te ayuda a tomar decisiones correctas en el dimensionamiento, la elección del equipo, el sistema de emisión y la programación del control.
El ciclo termodinámico de la aerotermia paso a paso
Una bomba de calor aire-agua no genera calor: lo traslada de un lugar (el aire exterior, incluso a -15 °C) a otro (el agua del circuito interior, a 35-65 °C). Para conseguirlo utiliza un fluido refrigerante que cambia de estado (líquido ↔ gas) recorriendo un ciclo cerrado de cuatro fases.
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Fase 1: Evaporación (captación de calor del aire)
El refrigerante líquido a baja presión y baja temperatura (-5 a 5 °C) entra al evaporador, un intercambiador situado en la unidad exterior. El ventilador hace pasar aire exterior a través del evaporador. Aunque el aire esté a 5 °C, está más caliente que el refrigerante, así que cede calor. El refrigerante absorbe ese calor y se evapora completamente, convirtiéndose en gas a baja presión.
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Fase 2: Compresión (elevación de presión y temperatura)
El gas refrigerante entra al compresor inverter, el componente más importante de la aerotermia. El compresor (Scroll o Rotativo según marca) lo comprime hasta 25-40 bar, lo que eleva su temperatura a 80-100 °C. Este es el único punto del ciclo donde se consume electricidad significativa. El control inverter ajusta la velocidad del compresor para modular la potencia entre 30 % y 110 % según demanda.
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Fase 3: Condensación (cesión de calor al agua)
El gas a alta temperatura llega al condensador, un intercambiador de placas refrigerante-agua. El agua del circuito interior (a 30-40 °C en suelo radiante) absorbe el calor del gas, calentándose hasta 35-65 °C según el sistema de emisión. El refrigerante cede su energía y se condensa, volviendo a estado líquido. Aquí es donde la vivienda recibe el calor útil.
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Fase 4: Expansión (preparación para el siguiente ciclo)
El refrigerante líquido a alta presión pasa por una válvula de expansión electrónica que reduce drásticamente su presión. Al expandirse, su temperatura cae a -5 a 5 °C, completando el ciclo. El refrigerante vuelve al evaporador listo para captar más calor del aire exterior. El ciclo se repite continuamente a la velocidad que dicte el compresor.
Componentes clave: compresor, intercambiadores y refrigerante
El rendimiento real de una aerotermia depende de la calidad de tres componentes críticos: el compresor inverter, los intercambiadores y el refrigerante elegido. En 2026 los equipos premium combinan compresor Twin Rotary inverter, intercambiadores de placas de gran superficie y refrigerantes naturales o de bajo GWP.
El compresor inverter
Es el corazón de la aerotermia. Los compresores modernos son Scroll (espiral) o Rotativos Twin (dos rotores). La tecnología inverter permite modular la velocidad entre 30 Hz y 120 Hz, ajustando la potencia entregada al consumo real. Esto evita los ciclos cortos (on/off) de los equipos antiguos y mejora SCOP en 0,5-1,0 puntos. Marcas referencia: Mitsubishi Hyper Heating, Daikin Variable Speed Inverter, Panasonic R290 Twin Rotary, Vaillant FlexoTHERM.
Los intercambiadores: evaporador y condensador
Son los puntos donde se transfiere calor entre refrigerante y aire (evaporador) o refrigerante y agua (condensador). La eficiencia depende del área de intercambio, la disposición de las aletas y el material. Los modelos premium usan intercambiadores de cobre-aluminio recubiertos con tratamiento anticorrosivo para zonas costeras, e intercambiadores de placas de acero inoxidable AISI 316L en el condensador.
El refrigerante: R-32, R-290 y los nuevos R-454B y R-744
| Refrigerante | GWP | Tipo | Aplicación típica | Restricciones |
|---|---|---|---|---|
| R-32 (HFC) | 675 | Sintético | Monobloc y bibloc estándar | Reglamento F-Gas en revisión |
| R-290 (propano) | 3 | Natural | Monobloc gama alta | Inflamable, cargas limitadas |
| R-454B | 466 | Sintético | Sustituto R-410A | Disponibilidad limitada |
| R-744 (CO₂) | 1 | Natural | ACS gama industrial | Presiones muy altas |
| R-410A | 2088 | Sintético | Equipos antiguos | Prohibido en nuevas instalaciones |
Integración con suelo radiante, radiadores y ACS
La eficiencia de una aerotermia depende tanto del equipo como del sistema de emisión al que se conecta. Cuanto menor sea la temperatura de impulsión del agua, mayor será el SCOP del sistema. La regla general es: cada 5 °C menos de impulsión mejora el SCOP en 0,3-0,5 puntos.
Suelo radiante (35-45 °C)
- SCOP estacional: 4,5-5,0
- Distribución uniforme del calor, confort máximo.
- Compatible con refrigeración por suelo en verano (7-15 °C).
- Ideal en obra nueva o reforma profunda con grosor adicional.
- Consumo eléctrico anual en 150 m²: 2.000-2.500 kWh.
Radiadores baja T (45-55 °C)
- SCOP estacional: 4,0-4,4
- Compatible con radiadores modernos sobredimensionados.
- No refrigera; necesita fan coils o splits para verano.
- Buena opción en reforma sin obra de suelo radiante.
- Consumo eléctrico anual en 150 m²: 2.300-2.800 kWh.
Para producir agua caliente sanitaria, la aerotermia integra un acumulador (200-300 L típicamente) que se carga durante la noche o en horas valle aprovechando tarifas eléctricas con discriminación horaria. La temperatura de impulsión para ACS sube puntualmente a 55-65 °C, lo que reduce el SCOP en estos ciclos a 2,8-3,5. Por eso un buen control da prioridad a calefacción durante el día y produce ACS en horario nocturno.
Casos reales de funcionamiento: 3 viviendas unifamiliares en España
Para entender mejor cómo funciona la aerotermia en condiciones reales, vemos tres casos representativos de viviendas unifamiliares en distintas zonas climáticas españolas.
| Caso | Madrid 150 m² | Sevilla 180 m² | Bilbao 130 m² |
|---|---|---|---|
| Zona climática CTE | D3 | B4 | C1 |
| Sistema distribución | Suelo radiante | Radiadores BT + FC | Suelo radiante |
| Equipo instalado | Daikin Altherma 3 R 11 kW | Vaillant aroTHERM plus 10 kW | Mitsubishi Ecodan 8 kW |
| Refrigerante | R-32 | R-290 | R-32 |
| Demanda térmica anual | 12.500 kWh | 14.000 kWh | 11.000 kWh |
| SCOP estacional medido | 4,7 | 4,3 | 4,5 |
| Consumo eléctrico anual | 2.660 kWh | 3.260 kWh | 2.450 kWh |
| Coste energía/año | 585 € | 720 € | 540 € |
| Ahorro vs caldera gas | 650 €/año | 580 €/año | 720 €/año |
Estos casos ilustran cómo el SCOP real varía según la zona climática (mayor en zonas suaves como Bilbao, menor en zonas extremas) y el sistema de distribución. La aerotermia con suelo radiante es siempre la opción más eficiente; los radiadores baja temperatura son adecuados cuando se conserva la instalación existente.
Errores frecuentes en el funcionamiento de la aerotermia
- Programar curva de calefacción plana (un único valor de impulsión todo el invierno) en lugar de adaptativa según temperatura exterior: penaliza SCOP en 0,5-1,0 puntos.
- Sobredimensionar el equipo para tener 'margen': provoca ciclos cortos del compresor, desgaste prematuro y pérdida de SCOP.
- Combinar aerotermia con resistencia eléctrica como apoyo principal: la resistencia tiene COP 1,0; usar resistencia más de un 3-5 % del tiempo destruye el rendimiento global.
- No instalar depósito de inercia en circuitos cortos: cycling del compresor y SCOP penalizado.
- Programar producción de ACS a 65 °C cuando 50-55 °C es suficiente para uso doméstico: el SCOP en ACS cae fuerte por encima de 55 °C.
- Ubicar la unidad exterior en patio cerrado sin ventilación: el aire reciclado del propio condensador entra al evaporador y baja la eficiencia drásticamente.
- Saltarse el mantenimiento anual: una unidad sucia tras 2-3 años pierde 10-15 % de SCOP.